(57)【要約】【課題】  ガス流路がＭＥＡに投影された時にガス流路が交差する部位での発電性が向上される燃料電池の提供。【解決手段】（１）一対のセパレータのそれぞれの反応ガス流路２７、２８をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路２７、２８が交差する部分５１、５２で、少なくとも一方のセパレータの凸状部５０をドット状とした燃料電池セパレータ１８を備えた燃料電池１０。（２）反応ガス流路が交差する部分５１、５２で、少なくとも一方のセパレータの凸状部５０を、他方のセパレータの反応ガス流路に対向しないように、ドット状とした。（３）反応ガス流路が交差する部分５１、５２で、少なくとも一方のセパレータの凸状部５０を、他方のセパレータの凸状部５０に対向する位置のみに位置するように、ドット状とした。【選択図】        図３
2006269188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状部間に形成される反応ガス流路を有しＭＥＡを挟んで対向する一対の燃料電池セパレータを備えた燃料電池であって、前記一対のセパレータのそれぞれの反応ガス流路をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路が交差する部分で、少なくとも一方のセパレータの凸状部をドット状とした燃料電池。
【請求項２】
前記一対のセパレータのそれぞれの反応ガス流路をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路が交差する部分で、少なくとも一方のセパレータの凸状部を、他方のセパレータの反応ガス流路に対向しないように、ドット状とした請求項１記載の燃料電池。
【請求項３】
前記一対のセパレータのそれぞれの反応ガス流路をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路が交差する部分で、少なくとも一方のセパレータの凸状部を、他方のセパレータの凸状部に対向する位置のみに位置するように、ドット状とした請求項１記載の燃料電池。
【請求項４】
前記一対のセパレータのうち一方のセパレータの反応ガス流路はストレート流路で、他方のセパレータの反応ガス流路は入口部と出口部で前記一方セパレータのストレート流路に直交し入口部と出口部との間で前記一方セパレータのストレート流路と平行な屈曲流路である請求項１記載の燃料電池。
【請求項５】
前記一対のセパレータのうち一方のセパレータの凸状部を連続状のリブとし、他方のセパレータの凸状部を、前記交差する部分で、ドット状とした請求項１記載の燃料電池。
【請求項６】
前記一対のセパレータのうち一方のセパレータの凸状部を、前記交差する部分で、ドット状とし、他方のセパレータの凸状部を、前記交差する部分で、ドット状とした請求項１記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１０〜図１２に示すように、燃料電池（セル）においては、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８の一方には燃料ガス流路２７が形成され、他方には酸化ガス流路２８が形成される。燃料ガス流路２７、酸化ガス流路２８である反応ガス流路２７、２８は、通常、リブ５０（ここで、リブとは連続する凸状部をいう）間の溝から形成される。燃料ガス流路２７に燃料ガスを供給・排出する燃料ガスマニホールド３０と酸化ガス流路２８に酸化ガスを供給・排出する酸化ガスマニホールド３１の位置関係で、燃料ガス流路２７の出入口部では、燃料ガス流路２７、酸化ガス流路２８をＭＥＡに投影した時に、反応ガス流路２７、２８（または燃料ガス流路を形成するリブ５０と酸化ガス流路を形成するリブ５０）が互いに交差する。図１２で反応ガス流路２７、２８の交差部を符号５１、５２（５１が燃料ガス入口側の交差部、５２が燃料ガス出口側の交差部）で示す。
この交差部５１、５２では、ＭＥＡを挟んで対向するセパレータのうち一方のセパレータではガス流路が位置しているためガスが流れるが、他方のセパレータではリブ５０が位置しているためガスが流れにくい部分５４、５５が存在し、その部分では発電性が低下する。
この発電性の低下は、ガス流路が連続リブによって形成されている場合にのみ起こるものではなく、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータのうち一方のセパレータのガス流路が、一部、ドット状凸状部（ここで、ドット状凸状部とは非連続な点状の凸状部をいう）から形成されている場合にも起こる。
たとえば、特開２００４−４７４５１号公報は、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータのうち一方のセパレータのガス流路を連続するリブにより形成された流路で形成し、他方のセパレータのガス出入口部のガス流路を非連続なドット状凸状部により形成された流路で形成したものを開示している。そこでは、アノード側とカソード側との組み合わせでリブとドット状凸状部の配置が考えられていないため、一対のセパレータのガス流路をＭＥＡに投影した時にガス流路が交差する領域で、ＭＥＡの一側ではガス流路が位置するがＭＥＡの他側ではリブまたはドット状凸状部が位置する部位が生じ、その部位では燃料ガス、酸化ガスの一方のガスが流れにくく、発電性が低下する。その結果、発電領域（電極が存在し反応ガスが供給されて発電を起こす領域）の全域にわたって均一に高い発電性を得ることは、困難となる。
【特許文献１】特開２００４−４７４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータに形成されたガス流路がＭＥＡに投影された時に交差する部位で、ＭＥＡの一側ではガス流路が位置するがＭＥＡの他側ではリブまたはドット状凸状部が位置することによって、発電性が低下し、発電領域の全域にわたって均一に高い発電性を得ることが困難であるという問題である。
【０００４】
本発明の目的は、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータに形成されたガス流路がＭＥＡに投影された時に交差する部位での発電性が向上され、発電領域の全域にわたって均一に高い発電性を得ることができる燃料電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する、そして上記目的を達成する、本発明は、つぎのとおりである。
（１）  凸状部間に形成される反応ガス流路を有しＭＥＡを挟んで対向する一対の燃料電池セパレータを備えた燃料電池であって、前記一対のセパレータのそれぞれの反応ガス流路をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路が交差する部分で、少なくとも一方のセパレータの凸状部をドット状とした燃料電池。
（２）  前記一対のセパレータのそれぞれの反応ガス流路をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路が交差する部分で、少なくとも一方のセパレータの凸状部を、他方のセパレータの反応ガス流路に対向しないように、ドット状とした（１）記載の燃料電池。
（３）  前記一対のセパレータのそれぞれの反応ガス流路をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路が交差する部分で、少なくとも一方のセパレータの凸状部を、他方のセパレータの凸状部に対向する位置のみに位置するように、ドット状とした（１）記載の燃料電池。
（４）  前記一対のセパレータのうち一方のセパレータの反応ガス流路はストレート流路で、他方のセパレータの反応ガス流路は入口部と出口部で前記一方セパレータのストレート流路に直交し入口部と出口部との間で前記一方セパレータのストレート流路と平行な屈曲流路である（１）記載の燃料電池。
（５）  前記一対のセパレータのうち一方のセパレータの凸状部を連続状のリブとし、他方のセパレータの凸状部を、前記交差する部分で、ドット状とした（１）記載の燃料電池。
（６）  前記一対のセパレータのうち一方のセパレータの凸状部を、前記交差する部分で、ドット状とし、他方のセパレータの凸状部を、前記交差する部分で、ドット状とした（１）記載の燃料電池。
【発明の効果】
【０００６】
上記（１）の燃料電池によれば、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータのガス流路をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路が交差する部分で、少なくとも一方のセパレータの凸状部をドット状凸状部としたので、ドット状凸状部の配置を、ＭＥＡの両側ともに、ガス流路が位置するか、または、凸状部が位置するように選定することにより、ＭＥＡの一側ではガス流路が位置するがＭＥＡの他側では凸状部が位置する部分をなくすことができ、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータに形成されたガス流路がＭＥＡに投影された時に交差する部位での発電性を向上でき、発電領域の全域にわたって均一に、高い発電性を得ることができる。
上記（２）の燃料電池によれば、少なくとも一方のセパレータの凸状部を、他方のセパレータの反応ガス流路に対向しないようにしたので、一対のセパレータに形成されたガス流路がＭＥＡに投影された時に交差する部位での発電性を向上できる。
上記（３）の燃料電池によれば、少なくとも一方のセパレータの凸状部を、他方のセパレータの凸状部に対向する位置のみに位置するようにしたので、一対のセパレータに形成されたガス流路がＭＥＡに投影された時に交差する部位での発電性を向上できる。
上記（４）の燃料電池によれば、一方のセパレータの反応ガス流路はストレート流路で、他方のセパレータの反応ガス流路は屈曲流路であるので、従来（図１０〜図１２）のマニホールド配置の燃料電池に、マニホールド配置を従来と変えることなく、本発明の発電の均一性を向上させたセパレータ構造を用いることができる。
上記（５）の燃料電池によれば、一対のセパレータのうち一方のセパレータの凸状部を連続状のリブとし、他方のセパレータの凸状部を、ガス流路が交差する部分で、ドット状としたので、従来（図１０〜図１２）のマニホールド配置の燃料電池に、マニホールド配置と一方のセパレータのガス流路構成を従来と変えることなく、本発明の発電の均一性を向上させたセパレータ構造を用いることができる。
上記（６）の燃料電池によれば、一対のセパレータの両方のセパレータの凸状部を、ガス流路が交差する部分で、ドット状としたので、従来（図１０〜図１２）のマニホールド配置の燃料電池に、マニホールド配置を従来と変えることなく、本発明の発電の均一性を向上させたセパレータ構造を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の燃料電池を、図１〜図９を参照して説明する。
図１〜図４は本発明の実施例１を示しており、図５〜図７は本発明の実施例２を示している。図８、図９は何れの実施例にも適用可能である。本発明の実施例１、２に共通な構成部分には、本発明の実施例１、２にわたって同符号を付してある。
まず、本発明の全実施例に共通な構成部分とその作用、効果を図１〜図４、図８、図９を参照して説明する。
【０００８】
本発明の燃料電池１０は、たとえば固体高分子電解質型燃料電池である。燃料電池１０は、たとえば家庭用などの定置型の燃料電池、または燃料電池自動車に搭載される移動型の燃料電池である。
固体高分子電解質型燃料電池（セル）１０は、膜−電極アッセンブリ（ＭＥＡ：Membrane-Electrode Assembly ）とセパレータ１８との積層体からなる。
膜−電極アッセンブリは、イオン交換膜からなる電解質膜１１とこの電解質膜の一面に配置された触媒層からなる電極（アノード、燃料極）１４および電解質膜の他面に配置された触媒層からなる電極（カソード、空気極）１７とからなる。膜−電極アッセンブリとセパレータ１８との間には、アノード側、カソード側にそれぞれガス拡散用の拡散層１３、１６が設けられる。
膜−電極アッセンブリとセパレータ１８を重ねてセルモジュール１９（１セルモジュールの場合は、セル１０はセルモジュール１９と同じになる）を構成し、セルモジュール１９を積層してセル積層体とし、セル積層体のセル積層方向両端に、ターミナル２０、インシュレータ２１、エンドプレート２２を配置し、両端のエンドプレート２２をセル積層体の外側でセル積層方向に延びる締結部材（たとえば、テンションプレート２４）にボルト・ナット２５にて固定し、燃料電池スタック２３を構成する。一端のエンドプレートに設けた調整ネジにてその内側に設けたバネを介してセル積層体にセル積層方向の締結荷重をかける。
【０００９】
セパレータ１８は、カーボンセパレータ、メタルセパレータ、導電性樹脂セパレータ、メタルセパレータと樹脂フレームとの組合せ、等の何れかからなる。
セパレータ１８には、発電領域において、アノード１４に燃料ガス（水素）を供給するための燃料ガス流路２７が形成され、カソード１７に酸化ガス（酸素、通常は空気）を供給するための酸化ガス流路２８が形成されている。また、セパレータ１８には冷媒（通常、冷却水）を流すための冷媒流路２６も形成されている。セパレータ１８には、非発電領域において、燃料ガスマニホールド３０、酸化ガスマニホールド３１、冷媒マニホールド２９が形成されている。燃料ガスマニホールド３０は燃料ガス流路２７と連通しており、酸化ガスマニホールド３１は酸化ガス流路２８と連通しており、冷媒マニホールド２９は冷媒流路２６と連通している。
燃料ガス、酸化ガス、冷媒は、セル内において互いにシールされている。各セルモジュール１９のＭＥＡを挟む２つのセパレータ１８間は、第１のシール部材（たとえば、接着剤）３３によってシールされており、隣接するセルモジュール１９同士の間は、第２のシール部材（たとえば、ガスケット）３２によってシールされている。ただし、第１のシール部材３３がガスケットで形成されてもよいし、第２のシール部材３２が接着剤で形成されてもよい。
【００１０】
各セル１０の、アノード１４側では、水素を水素イオン（プロトン）と電子に変換する電離反応が行われ、水素イオンは電解質膜１１中をカソード１７側に移動し、カソード１７側では酸素と水素イオンおよび電子（隣りのＭＥＡのアノードで生成した電子がセパレータを通してくる、またはセル積層方向一端のセルのアノードで生成した電子が外部回路を通して他端のセルのカソードにくる）から水が生成され、次式にしたがって発電が行われる。
アノード側：Ｈ2 →２Ｈ+ ＋２ｅ- 
カソード側：２Ｈ+ ＋２ｅ- ＋（１／２）Ｏ2 →Ｈ2 Ｏ
【００１１】
図１〜図４に示すように、燃料電池１０は、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８を有する。セパレータ１８のＭＥＡ対向面には反応ガス流路２７、２８が形成されている。ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８のうち一方のセパレータ１８には燃料ガス流路２７が形成され、他方のセパレータ１８には酸化ガス流路２８が形成される。反応ガス流路２７、２８は、凸状部５０間に形成される。凸状部５０はリブ５０ｂ（連続状凸状部）またはドット状凸状部５０ａ（非連続状の点状の凸状部）から構成されている。
【００１２】
燃料ガスマニホールド３０と酸化ガスマニホールド３１を互いに異なる位置（互いに干渉しない位置）に形成する必要があるため、燃料ガス流路２７と酸化ガス流路２８は、燃料ガス流路２７と酸化ガス流路２８をＭＥＡに投影した時に、一部で、互いに交差する。図３で反応ガス流路２７、２８の交差部を符号５１、５２（５１が燃料ガス入口側の交差部、５２が燃料ガス出口側の交差部）で示す。
【００１３】
この交差部５１、５２において、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８のうち、少なくとも一方のセパレータ１８の凸状部５０をドット状凸状部５０ａとしてある。
さらに詳しくは、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８のそれぞれの反応ガス流路２７、２８をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路２７、２８が交差する部分５１、５２で、少なくとも一方のセパレータ１８の凸状部５０を、他方のセパレータ１８の反応ガス流路２７、２８に対向しないように、ドット状としてある。
言い換えれば、交差部５１、５２において、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８のそれぞれの反応ガス流路をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路が交差する部分５１、５２で、少なくとも一方のセパレータ１８の凸状部５０を、他方のセパレータ１８の凸状部５０に対向する位置のみに位置するように、ドット状としてある。各ドットは四角形（四角形以外の形状でもよく、たとえば、円形でもよい）の頂面をもち、その頂面で拡散層と接触しかつ拡散層を押圧する。
【００１４】
これによって、交差部５１、５２において、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８のうち、一方のセパレータ１８に酸化ガス流路２８が位置して酸化ガスが流れる部分には、それと対向する部分において、他方のセパレータには燃料ガス流路２７が位置して燃料ガスが流れる（図３）。したがって、一方のセパレータ１８に酸化ガス流路２８が位置して酸化ガスが流れる部分には、それと対向する部分において、他方のセパレータには燃料ガス流路２７間の凸状部５０が位置して燃料ガスが流れないという状態（従来の図１２の状態）がなくなる。流路２７、２８は、ＭＥＡに投影された時に、交差部５１、５２で交差するが、凸状部５０は交差しない。
燃料ガス流路２７と酸化ガス流路２８をＭＥＡに投影した時に流路２７、２８が互いに平行となる部分５３では、一方のセパレータ１８の燃料ガス流路２７と他方のセパレータ１８の酸化ガス流路２８がＭＥＡを挟んで互いに対向し、一方のセパレータ１８の凸状部５０と他方のセパレータ１８の凸状部５０がＭＥＡを挟んで互いに対向する（図４）。
その結果、部分５１、５２、５３には、酸化ガス流路２８とそれと対向する燃料ガス流路２７には、凸状部ブ５０で遮られることなく、反応ガスが良好に流れ、部分５１、５２、５３の全域（発電領域全域）にわたって、発電性が向上され、均一化される。
【００１５】
たとえば、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８のうち一方のセパレータ（酸化ガス流路２８が形成されたセパレータ）の反応ガス流路２８はストレート流路で、他方のセパレータ（燃料ガス流路２７が形成されたセパレータ）の反応ガス流路２７は入口部と出口部で、一方セパレータのストレート流路２８に直交し入口部と出口部との間で一方セパレータのストレート流路と平行となる、クランク状屈曲流路である。
【００１６】
たとえば、図セパレータ面を上下方向に向けて配置する。そして、図１に示すように、酸化ガスマニホールド３１の入り側を四角形セパレータ１８の上辺に沿った位置に設け、酸化ガスマニホールド３１の出側を、四角形セパレータ１８の下辺に沿った位置に設け、酸化ガス流路２８を上下方向にストレート状に延ばす。また、図２に示すように、燃料ガスマニホールド３０の入り側を四角形セパレータ１８の側辺の下部に沿った位置に設け、燃料ガスマニホールド３０の出側を、四角形セパレータ１８の対向側辺の上部に沿った位置に設け、燃料ガス流路２７を入り側燃料ガスマニホールド３０から水平方向に延ばし、水平流路から上方向に曲げて上方にストレートに延ばし、ストレート流路を水平に曲げて水平方向に延ばし、出側の燃料ガスマニホールド３０まで延ばす。
一対のセパレータ１８をガス流路２７、２８をＭＥＡ側に向けてＭＥＡを挟んで対向させて図３の状態とする。このとき、燃料ガス流路２７と酸化ガス流路２８をＭＥＡに投影した時に流路２７、２８が交差する部分５１、５２で、燃料ガス側のセパレータの凸状部５０をドット状凸状部５０ａにして、燃料ガス側のセパレータの凸状部５０と酸化ガス流路２８とが、ＭＥＡに投影した時に重ならないようにする。
【００１７】
つぎに、本発明の全実施例に共通な構成部分の作用・効果を説明する。
本発明の燃料電池１０では、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８のガス流路２７、２８をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路２７、２８が交差する部分で、少なくとも一方のセパレータ１８の凸状部５０をドット状凸状部５０ａとしたので、ドット状凸状部５０ａの配置を、ＭＥＡの両側ともに、ガス流路が位置するか、または、凸状部５０が位置するように選定することにより、ＭＥＡの一側ではガス流路が位置するがＭＥＡの他側では凸状部５０が位置する部分（図１２の部分５４、５５）をなくすことができ、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータに形成されたガス流路２７、２８がＭＥＡに投影された時に交差する部分５１、５２での発電性を向上でき、発電領域（部分５１、５、２、５３）の全域にわたって均一に、高い発電性を得ることができる。すなわち、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータに形成されたガス流路２７、２８がＭＥＡに投影された時に交差する部分５１、５２で、ＭＥＡにガス流路２８にもそれと対向するガス流路２７にも、凸状部５０に遮られることなく十分にガスが流れ、発電性が向上し、かつ、発電領域（部分５１、５、２、５３）の全域にわたって発電性が均一化する。
【００１８】
また、少なくとも一方のセパレータ１８（たとえば、燃料ガス流路２７が形成されたセパレータ）の凸状部５０を、他方のセパレータ１８（たとえば、酸化ガス流路２８が形成されたセパレータ）の反応ガス流路に対向しないようにしたので、流路２８には流路２７が必ず対向してＭＥＡの両側に十分に反応ガスが供給され、一対のセパレータ１８に形成されたガス流路２７、２８がＭＥＡに投影された時に交差する部位５１、５２での発電性を向上できる。
【００１９】
また、少なくとも一方のセパレータ１８（たとえば、燃料ガス流路２７が形成されたセパレータ）の凸状部５０を、他方のセパレータ１８（たとえば、酸化ガス流路２８が形成されたセパレータ）の凸状部に対向する位置のみに位置するようにしたので、一対のセパレータ１８に形成されたガス流路２７、２８がＭＥＡに投影された時に交差する部位５１、５２での発電性を向上できる。
【００２０】
また、一方のセパレータの反応ガス流路（たとえば、酸化ガス流路２８）はストレート流路で、他方のセパレータの反応ガス流路（たとえば、燃料ガス流路２７）は屈曲流路であるので、従来（図１０〜図１２）のマニホールド配置の燃料電池に、マニホールド配置を従来と変えることなく（たとえば、四角形セパレータの上下辺に酸化ガスマニホールド３１を配し、左右の側辺に燃料ガスマニホールド３０を配したマニホールド配置としたまま）、本発明の発電の均一性を向上させたセパレータ構造を用いることができる。
【００２１】
つぎに、本発明の各実施例に特有な構成、作用・効果を説明する。
〔実施例１〕−−−図１〜図４
本発明の実施例１では、図１〜図４に示すように、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８の反応ガス流路２７、２８をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路２７、２８が交差する部分５１、５２で、一方のセパレータ１８（たとえば、酸化ガス流路２８が形成されたセパレータ）にはストレート流路が形成され、ストレート流路の両側の凸状部５０は、リブ５０ｂ（連続状凸状部）から形成されている。他方のセパレータ１８（たとえば、燃料ガス流路２７が形成されたセパレータ）にはクランク状屈曲流路が形成され、反応ガス流路２７、２８が交差する部分５１、５２で、凸状部５０は、ドット状凸状部５０ａから形成されている。他方のセパレータ１８（たとえば、燃料ガス流路２７が形成されたセパレータ）のドット状凸状部５０ａは、反応ガス流路２７、２８をＭＥＡに投影した時に、一方のセパレータ１８（たとえば、酸化ガス流路２８が形成されたセパレータ）のリブ５０ｂとは重なり合うが、反応ガス流路２８とは重なり合わない。
【００２２】
本発明の実施例１の作用については、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８の反応ガス流路２７、２８をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路２７、２８が交差する部分５１、５２で、両方の反応ガス流路２７、２８共に、十分にガスが供給され、発電性が向上し、中央部分５３と同等の発電性となり、発電性が発電領域（部分５１、５２、５３の和）の全域にわたって均一化する。
また、ＭＥＡが一側で凸状部で押され他側がガス流路のため押圧されない部分では、電解質膜が面直交方向にガス流路側に変形しやすく損傷しやすいが、本発明の実施例１では、ＭＥＡが一側で凸状部で押され他側がガス流路のため押圧されない部分が、従来（図１０〜図１２）よりも、少なくなるので、電解質膜１１の耐久性上も好ましい。
また、一対のセパレータのうち一方のセパレータ１８の凸状部５０を連続状のリブとし、他方のセパレータ１８の凸状部を、ガス流路が交差する部分５１、５２で、ドット状としたので、従来（図１０〜図１２）のマニホールド配置の燃料電池に、マニホールド配置と一方のセパレータ１８のガス流路２８の構成を変えることなく、本発明の発電の均一性を向上させたセパレータ構造を用いることができる。
【００２３】
〔実施例２〕−−−図５〜図７
本発明の実施例１では、図５〜図７に示すように、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８の反応ガス流路２７、２８をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路２７、２８が交差する部分５１、５２で、一方のセパレータ１８（たとえば、酸化ガス流路２８が形成されたセパレータ）にはストレート流路が形成され、ストレート流路の両側の凸状部５０は、ドット状凸状部５０ａから形成されている。他方のセパレータ１８（たとえば、燃料ガス流路２７が形成されたセパレータ）にはクランク状屈曲流路が形成され、反応ガス流路２７、２８が交差する部分５１、５２で、凸状部５０は、ドット状凸状部５０ａから形成されている。他方のセパレータ１８（たとえば、燃料ガス流路２７が形成されたセパレータ）のドット状凸状部５０ａは、反応ガス流路２７、２８をＭＥＡに投影した時に、一方のセパレータ１８（たとえば、酸化ガス流路２８が形成されたセパレータ）のドット状凸状部リブ５０ａとは重なり合うが、反応ガス流路２８とは重なり合わない。
【００２４】
本発明の実施例２の作用については、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータ１８の反応ガス流路２７、２８をＭＥＡに投影した時に反応ガス流路２７、２８が交差する部分５１、５２で、両方の反応ガス流路２７、２８共に、十分にガスが供給され、発電性が向上し、中央部分５３と同等の発電性となり、発電性が発電領域（部分５１、５２、５３の和）の全域にわたって均一化する。
また、ＭＥＡが一側で凸状部で押され他側がガス流路のため押圧されない部分では、電解質膜が面直交方向にガス流路側に変形しやすく損傷しやすいが、本発明の実施例２では、ＭＥＡが一側で凸状部で押され他側がガス流路のため押圧されない部分が、従来（図１０〜図１２）よりも、また、本発明の実施例１よりも、少なくなるので、電解質膜１１の耐久性上も好ましい。
また、一対のセパレータの両方のセパレータ１８の凸状部５０を、ガス流路が交差する部分５１、５２で、ドット状としたので、従来（図１０〜図１２）のマニホールド配置の燃料電池に、マニホールド配置を変えることなく、本発明の発電の均一性を向上させたセパレータ構造を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１の燃料電池の、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータのうち一方のセパレータの、正面図である。
【図２】本発明の実施例１の燃料電池の、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータのうち他方のセパレータの、図１と同じ方向で見た、正面図である。
【図３】図１のセパレータと図２のセパレータを重ねた場合の、図１と同じ方向で見た、正面図である。
【図４】図３のうち、凸状部でＭＥＡを挟んだ部分の断面図である。
【図５】本発明の実施例２の燃料電池の、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータのうち一方のセパレータの、正面図である。
【図６】本発明の実施例２の燃料電池の、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータのうち他方のセパレータの、図５と反対方向で見た、正面図である。
【図７】図５のセパレータと図６のセパレータを表裏逆にして重ねた場合の、図５と同じ方向で見た、正面図である。
【図８】本発明の、燃料電池セパレータが組み付けられる燃料電池の概略側面図である。
【図９】本発明の燃料電池の一部の断面図である。
【図１０】従来の燃料電池の、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータのうち一方のセパレータの、正面図である。
【図１１】従来の燃料電池の、ＭＥＡを挟んで対向する一対のセパレータのうち他方のセパレータの、図１０と同じ方向で見た、正面図である。
【図１２】図１０のセパレータと図１１のセパレータを重ねた場合の、図１０と同じ方向で見た、正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  （固体高分子電解質型）燃料電池
１１  電解質膜
１３、１６  拡散層
１４  アノード
１７  カソード
１８  セパレータ
１９  モジュール
２０  ターミナル
２１  インシュレータ
２２  エンドプレート
２３  燃料電池スタック
２４  締結部材（テンションプレート）
２５  ボルト・ナット
２６  冷媒流路（流体流路）
２７  燃料ガス流路（流体流路）
２８  酸化ガス流路（流体流路）
２９  冷媒マニホールド（流体マニホールド）
３０  燃料ガスマニホールド（流体マニホールド）
３１  酸化ガスマニホールド（流体マニホールド）
３２  ガスケット
３３  接着剤
５０  凸状部
５０ａ  ドット状凸状部
５０ｂ  リブ（連続状凸状部）
５１，５２  燃料ガス流路２７と酸化ガス流路２８をＭＥＡに投影した時の、ガス流路２７、２８の交差部
５３  燃料ガス流路２７と酸化ガス流路２８をＭＥＡに投影した時に流路２７、２８が互いに平行となる部分
５４、５５  リブ５０が位置しているためガスが流れにくい部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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